Artículo II – Resolver el inconveniente clave de la automatización sin comunicaciones.

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En el artículo anterior de nuestra serie sobre la automatización de las redes de distribución, cubrimos el caso sencillo de un esquema de cambio automático de suministro (ACO), utilizando la detección de voltaje a cada lado del restaurador. Si te perdiste esta edición, puedes leerla aquí.

Esencialmente, cubrimos el esquema básico de automatización donde una carga crítica, ya sea un hospital, estadio o incluso una ciudad, cuentan con dos alimentadores alternativos, los cuales son controlados por restauradores que detectan la presencia de voltaje a cada lado de su interruptor de circuitos interno.

Ahora, aunque este esquema es el más sencillo y económico, tiene un inconveniente importante: si la falla está en la carga crítica, sin comunicaciones, los dispositivos ejecutarán al menos un cierre adicional sobre la falla.

La razón principal es que el restaurador normalmente abierto (NA) tiene un alcance limitado para detectar si hubo una falla aguas abajo mientras estaba abierto, ya que la corriente de falla no fluye a través del restaurador estando en la posición de abierto. Lo anterior ocasionará que el equipo detecte ausencia de potencial en uno de sus lados y cierre para intentar restablecer el suministro, alimentando la falla, y luego procederá a realizar sus operaciones por protección.

Resolviendo el cierre del restaurador ante un escenario de falla:

Simplemente, para evitar el cierre ante una falla, los restauradores deben poder informarse mutuamente del paso de las mismas, bloqueando la automatización cuando ocurra una falla aguas abajo. Este esquema de comunicaciones entre pares es tan común en las aplicaciones de restablecimiento, que el sistema de reconexión del restaurador OSM de EPRECSA – NOJA Power, cuenta con una función diseñada para lograr este objetivo, denominada Cambio Automático de Suministro (Auto Change Over, ACO, por sus siglas en inglés).

Imagen 2. Aplicación ACO con comunicaciones P2P.

Para implementar este esquema, se crea un enlace de comunicaciones directamente entre los dos restauradores. Dicho enlace puede ser mediante una conexión serial con cobre en el puerto RS232 o RS485, o un esquema de comunicaciones basado en IP usando Wi-Fi, 4G / 3G, Ethernet o comunicaciones de fibra óptica.

Este enlace de comunicaciones permite a los restauradores informar cuando se dispararon debido a la pérdida de suministro o en su defecto cuando se dispararon debido a una falla aguas abajo, lo que permite que el sistema proceda a la restauración,  pero se des-habilite cuando se detecta una falla aguas abajo.

Esto resuelve el inconveniente clave de la topología “gratuita” de las comunicaciones.

Cuando se ponen en servicio las comunicaciones entre los dispositivos, se pueden desbloquear otros beneficios, como resolver los problemas operativos del manejo de un esquema de automatización. El personal operativo puede visitar un solo restaurador y leer el estado del otro equipo implementado en el automatismo, lo que permite una operación más segura y la des-activación del esquema, en un solo sitio cuando se requieren realizar trabajos en el punto.

Beneficios

Al agregar comunicaciones entre dispositivos, resolvemos el inconveniente clave de una configuración de automatización sin comunicaciones, con el beneficio adicional de controlar todo el esquema de automatización en una ubicación.

La infraestructura de comunicaciones requerida para este desarrollo puede ser mínima, particularmente si los dos restauradores están muy cerca uno del otro. EPRECSA – NOJA Power ofrece una versión mejorada del cubículo de control RC, el RC15, el cual cuenta con Wi-Fi y 4G integrados en el sistema.

La aplicación también es común para redes subterráneas, con el restaurador OSM tipo Pedestal (GMK – ACO) de EPRECSA – NOJA Power,  el cual cuenta con dos restauradores y dos cubículos de control montados en el interior de una sola plataforma, conectados en una topología con dos entradas y un alimentador de salida. Esta unidad se puede utilizar para lograr el esquema anterior en un solo producto.

Inconvenientes

El inconveniente de esta implementación es la adición de comunicaciones. En áreas donde la distancia geográfica entre los dos restauradores es sustancial y si las comunicaciones no son confiables, el esquema se vuelve menos efectivo. Sin embargo, sigue siendo el esquema de automatización más simple y popular utilizado en las redes de distribución de electricidad en todo el mundo.

«Con el lanzamiento de nuestro control RC-15, las comunicaciones entre pares (P2P) se conectan y juegan de manera efectiva con las capacidades de Wi-Fi y 4G integrados en el sistema. Los clientes pueden conectar sus propias tarjetas SIM al control para activar inmediatamente la automatización» – comenta el Director General de EPRECSA – NOJA Power.

Únase a nosotros la próxima semana en nuestro siguiente artículo para explorar una nueva topología de automatización de las redes de distribución.

En caso de requerir más información sobre el restaurador OSM de EPRECSA – NOJA Power, Contacte a: j.sainz@eprecsa.mx / f.sainz@eprecsa.mx o visita nuestra página: www.eprecsa.mx.